淺談外墻保溫技術及節(jié)能材料

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[摘要]隨著對節(jié)約能源與保護環(huán)境的要求的不斷提高,建筑維護結構的保溫技術也在日益加強,尤其是外墻保溫技術得到了長足的發(fā)展,并成為我國一項重要的建筑節(jié)能技術。目前,在建筑中常使用的外墻保溫主要有內保溫、外保溫等方法,針對新技術的發(fā)展,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而使建筑節(jié)能真正得以實施。 

　　[關鍵詞]外墻保溫 建筑材料建筑節(jié)能  　　  　　建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護和節(jié)約能源政策的主要內容,是貫徹國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國家建設部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實施細則》等文件,把《民用建筑節(jié)能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準,同時建設部又于2000年10月1日發(fā)布了第76號令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》,對不符合節(jié)能標準的項目,不得批準建設。  　　在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標準和強制性條文的指導下,我國住宅建設的節(jié)能工作不斷深入,節(jié)能標準不斷提高,引進開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術和材料,在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節(jié)能水平,還遠低于發(fā)達國家,我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達國家的3倍~5倍。建筑節(jié)能還是我國建筑業(yè)的一個重要的課題。  　　一、外墻保溫技術  　　節(jié)能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。  　　1.內保溫技術及其特點。外墻內保溫施工,是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。  　　但內保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性,決定了其必然要被外保溫所替代。  　　2.外保溫技術及其特點。外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術。外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優(yōu)越性,使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術含量高;外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。  　　目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。  　　(1)外掛式外保溫外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉  　　氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶?；炷翉秃暇郾椒率b飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價的成本,已經(jīng)在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護層,最后加做裝飾面。這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大 (2)聚苯板與墻體一次澆注成型  　　該技術是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題,其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續(xù)澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬,影響后序施工。  　　二、外墻保溫節(jié)能材料  　　節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體,既包括保溫材料,也包括保冷材料。絕熱材料的意義,一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環(huán)境,另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張,絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言,通過使用絕熱圍護材料,可在現(xiàn)有的基礎上節(jié)能50% ~80%。據(jù)日本的節(jié)能實踐證明,每使用1噸絕熱材料,可節(jié)約標準煤3噸/年,其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此,有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。  　　1.絕熱材料的性能。絕熱,就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞,因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數(shù)。  　　從材料的組成上看,一般有機高分子的導熱系數(shù)都小于無機材料;非金屬的導熱系數(shù)小于金屬材料;氣態(tài)物質的導熱系數(shù)小于液態(tài)物質,液態(tài)物質小于固體。所以在條件允許的情況下,應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料,這對于保溫絕熱是有利的。  　　從材料的結構上看,當材料的表觀密度降低、孔隙率增大,材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料的導熱系數(shù)是比較小的。對于泡沫塑料制品,要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。  　　2.常用的保溫絕熱材料。能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度都較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。  　　巖(礦)棉和玻璃棉有時統(tǒng)稱為礦物棉,它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒,價格較低,在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優(yōu)劣相差很大,保溫性能好的密度低,其抗拉強度也低,耐久性比較差。  　　三、結語  　　目前我國外墻保溫技術發(fā)展很快,是節(jié)能工作的重點。外墻保溫技術的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的,建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新,外墻保溫技術的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用,從而真正地實現(xiàn)建筑節(jié)能。